近日,河南省神经变性病生物标志物检测与诊断重点实验室在国际知名分析化学期刊《Analytical Chemistry》(简称 Anal. Chem.,影响因子 6.7,中科院 1 区)发表重要研究成果,开发出一种高选择性荧光 - 电化学双模式探针,实现帕金森病血清谷胱甘肽(GSH)的精准检测。该成果为帕金森病早期诊断提供了全新工具,由化学化工学院董辉、张银堂、周艳丽及徐茂田团队完成,第一作者为董辉博士。
帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,氧化应激失衡是其核心发病机制之一。谷胱甘肽作为人体内关键抗氧化剂,在帕金森病患者体内水平显著降低,是疾病早期的重要生物标志物。传统 GSH 检测方法存在灵敏度不足、易受干扰、操作复杂等问题,难以实现临床快速精准检测。针对上述痛点,研究团队设计合成了系列 “开启型” 探针,筛选出性能最优的 Re-DNP 探针。该探针以试卤灵(Re)为信号报告单元,3,5 - 二硝基苯氧基为特异性识别基团,可与 GSH 发生特异性反应,触发荧光增强与电化学信号变化。检测结果显示,荧光模式下 GSH 检测限低至 2 μM,电化学模式检测限为 5 μM,且能有效区分结构相似的半胱氨酸、硫化氢等干扰物质。应用于帕金森病模型小鼠与人类血清样本检测,结果显示患者血清 GSH 水平显著低于健康对照组,与临床诊断高度吻合。

该双模式检测策略兼具三大优势:一是单一探针实现两种信号交叉验证,大幅提升检测准确性;二是无需复杂电极修饰,操作简便、响应快速;三是可直接用于血清等复杂生物样本,具备临床转化潜力。此项研究不仅为帕金森病早期筛查、病情监测提供了高灵敏检测手段,也为其他氧化应激相关疾病的生物标志物检测提供了新思路。
该工作得到国家自然科学基金、河南省自然科学基金、河南省高校科技创新团队等项目资助。